L'influenza della velocità di rotazione dei coltelli tagliacarne e della ciotola sulla microstruttura dei prodotti a base di carne

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 15492 (2022) Citare questo articolo

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Lo scopo dello studio era determinare la struttura della pastella di carne e dei prodotti a base di carne lavorati, in base al tempo di triturazione e alla velocità di rotazione dei coltelli e della ciotola, mediante metodi istochimici combinati con il sistema di analisi delle immagini del computer. Sono stati studiati pastelle di carne finemente triturate e prodotti a base di carne lavorata. Nell'esperimento sono state applicate quattro varianti della velocità di rotazione dei coltelli e della ciotola: 1500/10 giri al minuto, 1500/20 giri al minuto, 3000/10 giri al minuto e 3000/20 giri al minuto. Il processo di triturazione è durato 10 minuti. Dopo 5, 6, 8 e 10 minuti di triturazione sono stati raccolti campioni di pastella di carne e prodotti a base di carne lavorata per le analisi istologiche. La microstruttura degli elementi strutturali (globuli di grasso e fibre di collagene) è stata misurata mediante l'analisi delle immagini al computer. I seguenti parametri sono stati inclusi in una caratteristica delle immagini: l'area, la circonferenza, la lunghezza e la larghezza dei campi di grasso; il numero di campi di grasso analizzati; la percentuale di campi di grasso nel campo in analisi; l'area, la circonferenza, la lunghezza e la larghezza delle fibre di collagene. L'analisi delle immagini al computer ha mostrato che la velocità ottimale dei coltelli e della vasca era di 3000/20 giri al minuto. Il tempo di triturazione è stato ridotto da 10 a 8 minuti.

La triturazione è una fase del processo di produzione della carne. Consiste nella sminuzzamento meccanico della carne per ottenere una consistenza omogenea e legare tutti gli ingredienti aggiunti. La triturazione comporta una notevole sminuzzamento della materia prima, l'idratazione delle proteine ​​con acqua aggiunta durante la lavorazione e l'emulsione dei grassi. La miscelazione e l'omogeneizzazione determinano l'allineamento della dispersione spaziale di tutti gli ingredienti. Queste operazioni portano alla formazione di un sistema fisico multicomponente e multifase denominato pastella di carne, dove la struttura fisica iniziale di tutte le materie prime tritate è stata notevolmente modificata. Si manifesta principalmente con cambiamenti nelle proprietà delle proteine ​​della carne e del materiale grasso1,2,3,4,5,6,7,8. Il cloruro di sodio svolge un ruolo importante nell'estrazione delle proteine ​​miofibrillari. Le proteine ​​miofibrillari sono responsabili dello sviluppo delle proprietà funzionali dei prodotti a base di carne emulsionati, come la formazione di gel, la capacità di trattenere l'acqua e l'emulsificazione9. L'aggiunta di grasso ai prodotti a base di carne influisce sulle loro proprietà reologiche e strutturali e fornisce un profilo gustativo unico8,10,11. Il grasso influenza la consistenza, il sapore, la sensazione in bocca, la sensazione generale di lubrificazione e l'aspetto dei prodotti a base di carne12,13. La struttura e le proprietà fisico-chimiche delle proteine ​​e dei lipidi influenzano la formazione e la stabilità delle emulsioni formando una pellicola proteica interfacciale attorno ai globuli di grasso nei prodotti a base di carne finemente triturati e quindi influenzano la consistenza di molti prodotti alimentari14,15,16,17,18,19 .

La triturazione dovrebbe garantire una frammentazione ottimale del tessuto muscolare, del tessuto connettivo e del tessuto adiposo e un'equa dispersione del grasso nella fase di dispersione. Il processo di riduzione dovrebbe terminare quando si raggiunge un equilibrio tra i fenomeni desiderabili e quelli avversi. Fenomeni indesiderati risultano dalle forze di attrito degli elementi taglienti, cioè dei coltelli, contro la pastella di carne. Di conseguenza, la temperatura di impasto aumenta, provocando la denaturazione termica locale della proteina. Ciò modifica l'assorbimento d'acqua della pastella di carne e rilascia l'acqua precedentemente legata. Se durante la trinciatura si verifica un eccessivo innalzamento della temperatura, la matrice proteica può essere parzialmente denaturata e rotta dando luogo ad una dispersione di grasso non protetta. Una maggiore separazione di acqua e grasso ridurrà sia la resa che la qualità del prodotto finale. Il processo di triturazione dovrebbe essere terminato al momento ottimale20,21.

Un ruolo importante nell'estrazione delle proteine ​​miofibrillari è svolto dal cloruro di sodio. Le proteine ​​miofibrillari sono responsabili dello sviluppo delle proprietà funzionali dei prodotti a base di carne emulsionati, come la formazione di gel, la capacità di trattenere l'acqua e l'emulsificazione9. L'aggiunta di grasso ai prodotti a base di carne svolge un ruolo importante nelle proprietà reologiche e strutturali, oltre a fornire un profilo gustativo unico8,10. Il grasso contribuisce alla consistenza, al sapore, al sapore, alla sensazione generale di lubrificazione e all'aspetto dei prodotti a base di carne12,13.